JPH07105269B2 - 電子オーブン用電磁波エネルギ閉じ込め装置 - Google Patents

電子オーブン用電磁波エネルギ閉じ込め装置

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JPH07105269B2
JPH07105269B2 JP2090481A JP9048190A JPH07105269B2 JP H07105269 B2 JPH07105269 B2 JP H07105269B2 JP 2090481 A JP2090481 A JP 2090481A JP 9048190 A JP9048190 A JP 9048190A JP H07105269 B2 JPH07105269 B2 JP H07105269B2
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choke
electromagnetic wave
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wave energy
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ス キム エウン
ジョー キム ビュン
ジョーン アーン ション
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/76Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/76Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • H05B6/763Microwave radiation seals for doors

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子オーブン(microwave oven)用電磁波エネ
ルギ閉じ込め装置に関し、特にドアと電子オーブンの加
熱室の前パネルとの間隙を通る電磁波エネルギの漏れを
効果的に防止してドアの厚みを減少できる電子オーブン
のドア用閉じ込め構造体に関する。
〔従来の技術〕
周知電子オーブンは加熱室内でマグネトロンから発生す
る高周波電磁波を食物へ放射して食物を加熱して調理す
る料理用具に使用される。しかし、マグネトロンから発
生する電磁波が人体に所定量以上に放射されると人体に
致命的障害を及ぼすおそれがあるので加熱室からの電磁
波の漏洩を防止する必要がある。
一般に使用されている電子オーブンではドアと加熱室の
前パネルとの間の所定間隙が必須になっている。従っ
て、該隙間からの電磁波エネルギの漏れを防止するため
に、通常、容量性シール、λg/4チョークシール(λg
は加熱室内の電磁波の波長)、および高周波吸収物質で
ある周知のフェライトゴムが使用されている。
上記従来電磁波エネルギ漏洩防止装置は第1および2図
に示した。第1図において、参照番号1は電子オーブン
の本体を示し、2は加熱室8を開閉するドア、3は加熱
室8の内部を見られるようにするドア2の内側ガラスで
あり、これは外ガラス3′と所定間隔を保って配置され
ている。第2図はドア2の周縁部の電磁波エネルギの漏
れ防止用チョークシールの構造を示し、図から明らかな
ように所定長L、幅Wの実質的に矩形λg/4のチョーク
通路6が内外プレート部材6と4とにより形成されてい
る。内プレート部材5は底部でチョーク通路6に向かっ
て該通路6の略中程で曲折し、開口部6′がその下側に
形成され、該開口部6′は内側にフェライトゴム7aを取
り付けたプラスチック製チョークカバー7で閉鎖されて
いる。
更に、加熱室8の前パネル1′とチョーク通路6の内プ
レート部材5との間に容量性シールが形成されている。
かかる容量性シールが形成される部位の伝送線は次の波
長数を有する。
ここで、K0=2π/λ、bは前パネル1′と内プレート
部材5との間の距離を示す。また、b値が非常に小さい
場合、TEモードとTMモードはカットオフされ、TEMモー
ドだけが伝送される。即ち、TEMモードの場合の平行伝
送線の特性インピーダンスは、非常に小さいb値または
大きいε値のいずれかにより反射される上記加熱室から
漏れた電磁波エネルギ に比例する。(ここで、μは透磁率、εは誘電率) 更に、上記チョーク通路6を形成する外プレート部材4
の上水平部4aは0インピーダンスの平面であり、第3図
のごとくチョーク通路6を伝送線とすれば、負荷zlから
l長の地点のインピーダンスは で表される。
この場合、Zoは伝送線の特性インピーダンスであり、β
は伝播定数であり、両者は伝送線の構造により決定され
る。
上記式において、zl=0とすれば、zin=izo tanβl、
lはλg/4、Zinは無限、l=λg/2であれば、Zin=0で
ある。従って、第2図のごとく、加熱室内の電磁波エネ
ルギがA点からC点へ漏れる場合、仮にそれがD点から
B点の通路を通ってチョーク通路6の内部へ流れるとD
点はインピーダンスが0の平面4aからλg/4離れた点に
位置し、D点のインピーダンスは無限になり、これによ
りチョーク通路6は共鳴して電磁波エネルギを加熱室8
に反射し、それにより外部への漏れを防止する。
しかし、上記従来構造のチョークシールによれば、チョ
ーク通路6の内プレート5と加熱室8の前パネル1′と
の間隙が大きくなると電磁波エネルギがTEMモードだけ
でなくTEモードまたはTMモードに伝送されて、λg/4チ
ョークシールは機能停止して電磁波エネルギの漏れを著
しく増大させる。
更に、λg/4チョークシールと高価なフェライトゴムと
が使用されるためにコスト高になり、かつチョーク通路
の長さおよび幅が比較的長く広くなるので上記ドアが厚
くなり、製品の小型化は困難になる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従って、本発明の課題はチョークシールを形成するため
にドアの内プレート部材の底端部に周期的孔を有する段
状部を形成し、かつ外プレート部材の底端部と加熱室の
前パネルとの間に補助的容量性シールを形成した電子オ
ーブン用電磁波エネルギ閉じ込め装置を提供し、それに
より電磁波エネルギの漏れを高価なフェライトゴムを使
用することなく効果的に防止すると共にドア厚を減少さ
せることにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記本発明の課題は、ドアの内プレート部材の下端部材
を2段に曲折して形成した段部の垂直部材と該垂直部か
ら延びるチョーク通路方向内方へ曲折した下側の水平部
とで所定間隔をもつ孔を形成し、かつ該内プレート部材
とチョーク通路を形成するために外プレート部材の下端
部で形曲折部を形成して加熱室の前パネルと該曲折部
との間に補助的容量性シールを形成することにより達成
される。
即ち、本発明による電子オーブン用電磁波エネルギ閉じ
込め装置は加熱室を開閉するドア、上記ドアと上記加熱
室の前パネルとの間に第1容量シールを形成する内プレ
ート部材、上記内プレート部材の先端部に固定設置され
かつ上記内プレート部材との間に所定間隔を保つことに
よりチョーク通路を形成する外プレート部材、上記内プ
レート部材の下端部で上記チョーク通路の方向へ2段に
折れて垂直部と上下水平部とを有する段状部、上記段状
部の下水平部と垂直部で所定の間隔に形成された孔、上
記外プレート部材の下端部で形に折れて上記加熱室の
前パネルとの間に第2容量性シールを形成する折れ部
材、および上記外プレート部材の折れ部材と上記段状部
の下水平部との間に形成された上記チョーク通路の開口
部を閉塞するチョークカバーから成ることを特徴とす
る。
〔実施例〕
以下に本発明の好ましい実施態様を第4から9図を参照
して説明する。
第4図および5図を参照して、第1および2図に関して
上記したと同様の部材は同一参照番号を用いて表示す
る。本発明の電磁波エネルギ漏れ防止装置は従来装置と
同様にドア2に延在して形成されたの内プレート部材5
と外プレート部材4とを有し、それにより実質的に矩形
のチョーク通路6を形成し、かつチョーク通路6を形成
する内プレート部材5と前パネル1′の上部との間には
容量性シール9を有する。ただし、チョーク通路6の方
向へ2段折れした段状部5′は内プレート部材5の底端
部に設けられ、かつ孔5′d(第5図)はチョーク通路
6と段状部5′の縦部5′cの内側方向へ折れた下水平
部5′bに所定間隔で形成されている。
更に、上記外プレート部材4の底端部は下方向へ曲折し
て前パネル1′と平行になり、形曲折部4bを形成し、
前パネル1′との間に補助的容量性シール10を形成す
る。段状部5′の下水平部5′bと該曲折部4bの上面と
の間に形成されたチョーク通路6の開口部6′はプラス
チック材のチョークカバー7で閉鎖される。
〔作用と効果〕
次に、本発明の作用と効果を詳細に説明する。
加熱室8から外部へ漏れる電磁波エネルギの流れは第6
図のごとくポインティングのベクトル式、▲▼=▲
▼×▲▼〔mW/cm2〕で表される。式中、▲▼はz方
向の要素、▲▼はx方向の要素、▲▼はy方向の要
素を表す。かかるベクトル要素を防ぐためにx方向の電
磁波エネルギ進行を閉じ込めるチョークおよび▲▼方
向の進行を閉じ込めるチョークが必要である。本発明に
おいて、段状部5′に周期的に形成された孔5′dは▲
▼方向への電磁波エネルギ進行に対する帯域消去フィ
ルタとして働いて、▲▼方向の洩れを防止する。かか
る周期的に設けた孔により形成される付加的キャパシタ
ンス(fringing capacitance)を第8図に示した。即
ち、C1とC2との付加的キャパシタンス(第8図)は前パ
ネル1′と孔5′dとの間に生じ、C3とC4の付加的キャ
パシタンスは孔5cとチョーク通路6の外プレート部材4
の縦部材4dとの間に生じる。
更に、かかる周期的孔構造はフイルタとして働くことは
Floquetの定理として知られている。即ち、この構造に
おいて、w−β関係(分散関係)が誘導されるとβはあ
る帯域で虚数となり、電磁波エネルギは減衰して、w−
β関係は段状部5′の縦部5′cの幅D1および第5図の
孔5′dの幅D2の関数となる。また、同様に前パネル
1′と縦部5′cとの間の隙間の関数となる。従って、
電磁波エネルギは電子オーブン用に使用される2450MHz
の無線周波数近辺で減衰するように形成されている。こ
の周期的孔構造は帯域消去フイルタとして作用するの
で、▲▼方向への電磁波エネルギの漏れ進行を防止で
きる。
更に、▲▼方向のチョークとしてλg/4チョークシー
ルは重要な働きをする。また、加熱室8からの電磁波エ
ネルギの流れは第9図に示した。即ち、電磁波が加熱室
8のA点から外部のC点へ流れる場合、加熱室8のイン
ピーダンス関係はjXで表わされ、jXが無限になる点がA
→C路上になるとA→C伝送線は開放して無線周波エネ
ルギの漏洩が防止される。
本発明のλg/4チョークシールは上記した2の容量性シ
ール9と10、および所定間隔の孔5′dで形成された段
状部5′を有する。かかる構造のチョークシールが形成
されると、チョーク通路6の長さLと幅W、および段状
部5′の下水平部5′bと外プレート部材4の下水平面
4cとの間の高さH等は重要なフアクタであり、周期的孔
5′d、および第1と第2容量性シール9と10の形成に
重要なフアクタはD1,D2,Eおよび第5図の内プレート部
材5の上縦部等である。これら各フアクタを適宜に制御
して最高の状態にし、チョークシールの最適構造を得る
試験を第6図の装置により行った。参照番号11は無線周
波数検出器、12はスペーサを表す。
第7図は各種フアクタをセットした状態での長さにLに
よる漏れの変化を示す。長さLがλg/4のとき漏れは最
小である。
上記したように、本発明による電磁波エネルギ漏れ防止
装置は所定間隔の孔構造と補助的容量性シールが形成さ
れているのでx方向およびz方向に対する電磁波エネル
ギの洩れを同時に防止して高価なフェライトゴムを使用
することなく完全な無線周波の漏れを防止する効果があ
る。更に、チョーク通路の内プレート部材に対して2段
折れした段状部によりチョーク通路の幅を減少させるの
でドアの厚みを従来装置よりも薄くできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を応用できる電子オーブンの斜視図、 第2図は従来チョークシール構造を示す部分断面図、 第3図は伝送線上のインピーダンスの関係を示す説明概
略図、 第4図は本発明によるチョークシール構造を示す部分断
面図、 第5図は本発明のチョークシール構造を示す部分断面詳
細斜視図、 第6図は本発明のチョークシールの最適構造を得るため
のテスト装置の説明概略図、 第7図は第6図の装置により測定したチョークシールの
長さと漏れの関係を表したグラフ、 第8図は本発明のチョークシールに設けた孔により形成
された付加的キャパシタンスの説明概略図、および 第9図は加熱室内から外部へ漏れる電磁波エネルギの流
れを示す説明概略図である。 1……電子オーブンの本体、 1′……前パネル、2……ドア、 3……ガラス、4……外プレート部材 5……内プレート部材、5′d……孔、 6……チョーク通路、7……チョークカバー、 9……容量性シール、 10……補助的容量性シール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−173805(JP,U) 特公 平1−29040(JP,B2) 特公 昭63−52756(JP,B2) 特公 昭52−12930(JP,B2) 実公 平1−27598(JP,Y2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加熱室を開閉するドア、上記ドアと上記加
    熱室の前パネルとの間に第1容量性シールを形成する内
    プレート部材、上記内プレート部材の先端部に固定設置
    されかつ上記内プレート部材との間に所定間隔を保つこ
    とにより誘導性通路を形成する外プレート部材、上記内
    プレート部材の下端部で上記誘導性通路の方向へ2段に
    折れて垂直部と上下水平部とを有する段状部、上記段状
    部の下水平部と垂直部で所定の間隔に形成された孔、上
    記外プレート部材の下端部で上記加熱室の前パネルとの
    間に第2容量性シールを形成する折れ部材、および上記
    外プレート部材の折れ部材と上記段状部の下水平部との
    間に形成された上記誘導性通路の開口部を閉塞する誘導
    性カバーから成ることを特徴とする電子オーブン用電磁
    波エネルギ閉じ込め装置。
  2. 【請求項2】上記第2容量性シールは上記外プレート部
    材の下端部を形状に折って形成されている、請求項1
    の電子オーブン用電磁波エネルギ閉じ込め装置。
JP2090481A 1989-04-06 1990-04-06 電子オーブン用電磁波エネルギ閉じ込め装置 Expired - Lifetime JPH07105269B2 (ja)

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